[11월 월간브리핑] 오픈소스를 이용한 IOT 기술의 동향

support 게시글 작성 시각 2022-11-28 14:56:09 게시글 조회수 580

 

 

오픈소스를 이용한 IoT 기술의 동향

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  • 오픈소스 IoT 생태계에서 표준을 정립하기 위한 시도가 지속적으로 이어지고 있는 추세
    1. 오픈소스 IoT의 표준을 잡기 위한 글로벌 기업들의 경쟁과, 스마트홈 오픈소스 IoT 표준을 통합하기 위한 다양한 시도들이 성과를 보이고 있음
  • 모비우스는 국제 공동 기술 개발 등을 통해 오픈소스 IoT 플랫폼으로 자리잡음
    1. KETI(전자부품연구원)이 공개한 글로벌 호환 IoT플랫폼 모비우스는 R&D 협력 기반 구축과 스마트팜 등 다양한 오픈소스 플랫폼에도 이용

 

□ 오픈소스 IoT 생태계를 선점하기 위한 글로벌 기업 연합체들의 경쟁이 꾸준히 있었고, 최근에는 개방형 스마트홈 연동 표준(Open Smarthome Interoperability Standard)으로 불려지는 매터(Matter)가 주목을 받고 있음.

 

  • 오픈소스 IoT 생태계에는 Allseen Alliance의 AllJoyn, OCF(Open Connectiviy Foundation)의 IoTivity, oneM2M의 oneM2M플랫폼이 오픈소스 IoT의 시장표준을 선점하기 위해 각축을 벌였음.
    1. 스마트 홈 플랫폼 소프트웨어 프레인 워크는 퀄컴이 주도하는 AllJoyn을 그 시작으로 볼 수 있음
    2. 중계 서버가 필요 없는 P2P(peer to peer)기반이며 블루투스나 와이파이 등의 물리적인 통신방식 위에서 디바이스 등록 등의 기능이 구현되어 있음
    3. 이를 IoT 전체 플랫폼 표준으로 확대하기 위해 Allseen Alliance가 퀄컴의 주도하에 2013년 말에 만들어짐
    4. 가전 분야 뿐 아니라 이미 자동차 제조 분야 등 여러 분야의 회원사를 보유 하고 있고, LG, 모다 정보통신 등 국내 참가도 이루어지고 있으며 LG는 2014년 스마트TV에 올조인을 적용함
    5. Alliance에서 표준화한 IoT 오픈소스 플랫폼인 AllJoyn을 이용하여 WiFi나 Zigbee, Bluetooth 등 다양한 통신 기술들을 통해 들어오는 정보를 AllJoyn 플랫폼 방식으로 변환시키고 이를 다른 AllJoyn 디바이스에 전달하는 것을 연구하고 있음
    6. 궁극적으로 비 AllJoyn 디바이스들과 AllJoyn 디바이스 사이의 통신을 가능하게 하는 게이트웨이 시스템을 연구 중
    7. AllJoyn의 네트워크 아키텍처에서 기본적으로 AllJoyn 디바이스 사이의 Routing을 통해 디바이스와 응용 프로그램들이 서로를 발견하고 통신할 수 있게 함
    8.  
    9. AllJoyn의 Network Architecture

    10. 출처 : http://cris.joongbu.ac.kr/course/2017-s/iot/ppt/6VXFR20174271377.pdf

    11.  
    12. IoTvity는 오픈소스 커뮤니티의 자발적인 참여를 통해 수십 억개의 IoT 기기를 연결하는 데 쓰이는 프레임워크 표준을 개발, IoT를 위해 자연스러운 디바이스의 연결이 가능하도록 하는 소프트웨어 프레임 워크임
    13. AllJoyn의 대항마로 IoTivity란 플랫폼 기술을 주창하며 삼성, 인텔이 주도하는 OIC(Open Interconnect Consortium)가 2014년 중순에 결성 되었음
    14. IoTvity 아키텍처는 여러 기능들을 세분화하지 않고 일반화하여 AllJoyn에 비해서는 간단하며 저사양, 저전력 기기 지원이 용이한 장점이 있으며 리소스 기반 RESTful 아키텍처 모델을 기반으로 하고, 따라서 모든 사물을 리소스로 표현하고 CRUDN(Create, Read, Update, Delete and Notify) 오퍼레이션이 제공됨
    15.  
    16. IoTivity의 프레임워크 API

    17. 출처 : http://cris.joongbu.ac.kr/course/2017-s/iot/ppt/6VXFR20174271377.pdf

    18.  
    19. one2M2은 IoT/M2M 분야 주요국의 표준화 단체들이 모여 결성한 컨소시엄이자 플랫폼 표준에 대한 이름으로, 이 단체는 직접적인 소프트웨어 프레임워크 주요 부분을 구현하지 않고 표준만 제시하며 우리나라도 주요 참여국임
    20. SK텔레콤, KETI, 모다정보통신 등은 oneM2M을 구현하며 AllJoyn과의 연동을 진행해 왔으며 이미 관련 제품도 출시 되었음
    21. 또한 최근 KETI(한국전자기술연구원)에서 OCEAN(Open Alliance for IoT Standards)라는 oneM2M 표준 플랫폼을 오픈소스 타입으로 제공하고 있음
    22. oneM2M 플랫폼은 다양한 인더스트리 사물인터넷 플랫폼 및 네트워크 연동을 지향하며 사물인터넷 서비스 애플리케이션에서 자주 사용되는 데이터 저장/공유, 장치 관리, 그룹 관리, 구독/통지, 위치 정보, 과금 등의 기능을 제공 함
    23. oneM2M 레퍼런스 아키텍처의 모든 엔티티(AE, CSE, NSE)는 세가지 계층으로 분화되며, 각 엔티티의 기능은 다음과 같이 정의하였음.
    24.  
    25. oneM2M 기능 아키텍쳐

    26. 출처 : http://cris.joongbu.ac.kr/course/2017-s/iot/ppt/6VXFR20174271377.pdf

 

  • 개방형 스마트홈 연동 표준으로 불리는 매터(Matter)가 스마트홈 IoT 오픈소스 생태계에서 활용 가능성이 높아짐.
    1. Matter는 CSA(Connectivity Standards Alliance)에서 개발중인 개방형 스마트홈 연동 표준으로 가정 내에서 사용하는 스마트 기기들 간의 연결성 혹은 상호연동성을 개선하기 위해 누구나 사용할 수 있는 IoT 프로토콜임
    2. Matter를 통해 보다 안전하고 안정적이며 원활한 연결로 한 단계 더 높은 수준의 스마트홈 환경을 구축할 수 있으며 Matter는 IoT 장치를 위한 통합 오픈소스 연결 표준으로 다양한 생태계의 스마트 기기와 플랫폼이 함께 원활하게 작동할 수 있도록 함
    3. 현재 200곳 이상의 기업이 매터가 적용된 제품을 출시하고 있으며, 여기에는 애플, 구글, 아마존, 삼성 스마트싱즈, 이케아, 화웨이, 슈나이더, 컴캐스트와 같은 대형 IT 기업도 포함되어 있음
    4. 앞으로 IoT 표준 '매터(Matter)'를 사용하면 다른 제조사의 제품을 사용하더라도 하나의 플랫폼으로 연동시켜 줄 수 있기 때문에 각 업체들의 플랫폼 간 연동이 가능해질 전망
    5.  
    6. 매터는 다양한 디바이스들을 통합하여 유저와 연결해준다.

    7. 출처 : https://www.nordicsemi.com

 

□ KETI(전자부품연구원)이 공개한 오픈소스 IoT 플랫폼 모비우스는 스마트팜 등, 다양하게 쓰이고 있고, 대기업들과의 국책과제를 통해 상용화에도 성공함.

 

  • 모비우스 플랫폼은 IoT 서비스 제공을 목적으로 다양한 디바이스들을 관리하고 공통서비스를 제공하여 손쉽고 빠르게 IoT 서비스의 구현이 가능하도록 하기 위한 플랫폼.
    1. 모비우스는 대표적인 사물인터넷 표준인 oneM2M을 기반으로 개발된 세계최초의 오픈소스 플랫폼으로, 세계 최고수준의 호환성을 자랑함. (oneM2M은 2012년 7월 설립된 국제 표준화 단체로 전세계 200여개 기관이 참여해 만든 사물인터넷 분야 글로벌 표준)
    2.  
    3. 모비우스 플랫폼 주요 기능

    4. 출처 : https://iot.knu.ac.kr/tech/CPL-TR-15-03-Mobius.pdf

    5.  
    6. 모비우스 플랫폼은 디바이스와 어플리케이션을 연결하는 중간 매개이며 디바이스는 서버 플랫폼으로 데이터를 전송하고, 플랫폼은 데이터를 저장하고 어플리케이션으로 전달하기도 하며, 어플리케이션은 디바이스의 데이터를 조회하거나, 디바이스를 제어할 수도 있음.
    7. 모비우스 플랫폼의 개발환경으로는 JAVA 7, Tomcat 7 및 Spring기반의 개발환경을 제공하며 내부적으로 Open API 서버와 DB서버로 구성되어 있고, 이들은 각각 Mongo DB와 Redis DB를 사용하고 있음. 또한 리소스 접근제어를 위한 Access Key 발급 및 인증을 수행하는 인증 서버를 포함하고 있음.

 

  • 모비우스 플랫폼은 다양한 분야에서 사용될 수 있는 기능을 갖고 있으며, 이를 기반으로 R&D 협력 및 다양한 사업에서 활용되고 있음
    1. 2017년 공개된 모비우스 2.0의 경우 산업현장과 드론의 모니터링 관리·관제 등에 활용 가능, 영상 스트리밍 서비스와 연계 기능, 의미 기반의 데이터 연동 지원을 위해 정보를 저장·관리하는 시멘틱 기능, 경량 오픈 하드웨어인 아두이노 지원 기능, 원격 업그레이드 할 수 있는 기능 등이 특징임.
    2. KETI는 모비우스 플랫폼을 기반으로 프랑스의 코트다쥐르 대학과 IoT 및 스마트시티 분야의 국제 공동 기술 개발, 인력, 정보 교류 등의 내용을 담은 R&D 협력 MOU를 체결함.
    3.  
    4. KETI 원장(왼쪽 두 번째)과 코트다쥐르 대학 엔지니어링 스쿨 학과장(오른쪽 두 번째)

    5. 출처 : https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=225521

    6.  
    7. KETI에 따르면 지난 2015년 1월 모비우스를 첫 공개한 이후 부산 스마트시티 사업과 부여 스마트팜 외에도 SKT의 `씽플러그(ThingPlug)`, SK주식회사C&C `스마트팩토리(중국)` 등에 상용화 되었음.

 

※ 참고 Reference

 

 

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